DE102020128738A1

DE102020128738A1 - Radabdeckungsvorrichtung, Fahrzeug mit einer Radabdeckungsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb eines solchen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020128738A1
Application number: DE102020128738.0A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Seethaler; Roland Koenig; Jurij Jecmenjak-Urban; Stefan STUERZL; Elsa Davy
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2022-05-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radabdeckungsvorrichtung zum zumindest teilweisen Abdecken einer Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus eines Fahrzeugs angeordneten, lenkbaren Rades, ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, wobei die Radabdeckungsvorrichtung einen flächigen Abschnitt zur zumindest teilweisen Abdeckung der Radaußenseite des Rades aufweist sowie eine Verstelleinrichtung zum Verstellen einer Lage und/oder Orientierung des flächigen Abschnitts, wobei der flächige Abschnitt mit der Verstelleinrichtung gekoppelt ist und die Radabdeckungsvorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass der flächige Abschnitt in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug mittels der Verstelleinrichtung relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau bewegbar ist, und wobei der flächige Abschnitt mittels der Verstelleinrichtung jeweils um eine erste Drehachse und wenigstens eine von der ersten Drehachse verschiedene, zweite Drehachse verschwenkbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radabdeckungsvorrichtung zum zumindest teilweisen Abdecken einer Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus eines Fahrzeugs angeordneten, lenkbaren Rades, wobei die Radabdeckungsvorrichtung einen flächigen Abschnitt zur zumindest teilweisen Abdeckung der Radaußenseite des Rades aufweist sowie eine Verstelleinrichtung zum Verstellen einer Lage und/oder Orientierung des flächigen Abschnitts, wobei der flächige Abschnitt mit der Verstelleinrichtung gekoppelt ist und die Radabdeckungsvorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass der flächige Abschnitt in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug mittels der Verstelleinrichtung relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau bewegbar ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer derartigen Radabdeckungsvorrichtung, wobei die Radabdeckungsvorrichtung zumindest teilweise eine Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus des Fahrzeugs angeordneten, lenkbaren Rades abdeckt.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer solchen Radabdeckungsvorrichtung.
An Vorderachsen von zweispurigen Personenkraftfahrzeugen (PKW) ist in der Regel auf Grund des Platzbedarfes der lenkbaren Räder beim Lenken und Federn ein relativ großer Ausschnitt im Radhaus erforderlich bzw. ein relativ großes Radhaus mit einem relativ großen Spalt zwischen Rad und Radhaus, um den nötigen Freigang zwischen Rad und Karosserie zu gewährleisten. Ein großer Spalt wirkt sich jedoch nachteilig auf die Aerodynamik des Fahrzeugs aus, insbesondere auf den Luftwiderstand des Fahrzeugs.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Maßnahmen zur Verbesserung der Aerodynamik im Bereich von Radhaus und Rad bekannt.
Insbesondere ist beispielsweise bekannt, den Ausschnitt bzw. den Spalt zwischen Rad und Radhaus zumindest teilweise zu schließen, wobei zum einen bekannt ist, das Radhaus entsprechend groß und sich weit nach außen ragend und/oder erstreckend und/oder mit weit nach innen versetzten Rädern auszuführen, um den erforderlichen Radfreigang zu gewährleisten und ausreichende Radlenkwinkel zu ermöglichen. Eine Vergrößerung einer Außenbreite des Fahrzeugs und/oder eine Verringerung der Spurweite des Fahrzeugs sind jedoch häufig unerwünscht oder nicht möglich, beispielsweise aus Package- und/oder fahrdynamischen Gründen.
Ebenso ist es bekannt, das Radhaus oder eine entsprechende, am Fahrzeugaufbau befestigte Abdeckung oder Verkleidung mit dem abzudeckenden lenkbaren Rad mitzubewegen, insbesondere in Abhängigkeit vom Radlenkwinkel.
Ferner sind entsprechende radfeste Verkleidungen bekannt, d.h. am Rad selbst befestigbare Verkleidungen.
Aus der DE 10 2019 000 215 A1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Anpassung einer Position einer Radlaufabdeckung eines gelenkten Fahrzeugrades bekannt, welche eine Hydraulikeinheit aufweist, zur Einstellung einer Position der Radlaufabdeckung in Abhängigkeit eines Lenkwinkels des gelenkten Fahrzeugrades.
Aus der JP-S6136064 A sowie aus der US 2,349,421 sind ebenfalls Radabdeckungsvorrichtungen mit einem verstellbaren, flächigen Abschnitt bekannt.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Radabdeckungsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine verbesserte Radabdeckungsvorrichtung, welche insbesondere eine vorteilhafte Ausrichtung und/oder Positionierung des flächigen Abschnitts sowie ein vorteilhaftes Verstellen des flächigen Abschnitts ermöglicht.
Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Fahrzeug mit einer Radabdeckungsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere ein verbessertes Fahrzeug.
Ferner ist es außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einer Radabdeckungsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere ein Verfahren, das einen verbesserten Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht, insbesondere eine vorteilhafte Ausrichtung und/oder Positionierung des flächigen Abschnitts während des Betriebs des Fahrzeugs.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Radabdeckungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 9 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10.
Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung zum zumindest teilweisen Abdecken einer Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus eines Fahrzeugs angeordneten, lenkbaren Rades weist einen flächigen Abschnitt zur zumindest teilweisen Abdeckung der Radaußenseite des Rades auf sowie eine Verstelleinrichtung zum Verstellen einer Lage und/oder Orientierung des flächigen Abschnitts. Der flächige Abschnitt ist dabei mit der Verstelleinrichtung gekoppelt und die Radabdeckungsvorrichtung ist derart ausgebildet und eingerichtet, dass der flächige Abschnitt in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug mittels der Verstelleinrichtung relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau bewegbar ist.
Erfindungsgemäß ist der flächige Abschnitt mittels der Verstelleinrichtung jeweils um eine erste Drehachse und wenigstens eine von der ersten Drehachse verschiedene, zweite Drehachse verschwenkbar.
Eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung ermöglicht die Bereitstellung eines Fahrzeugs, mit einem zumindest in einigen Fahrzuständen großflächig und damit vorteilhaft abgedeckten bzw. einem großflächig an der Fahrzeugaußenseite abdeckbaren Radhaus, ohne dass eine nennenswerte Vergrößerung einer Außenbreite des Fahrzeugs oder eine nennenswerte Verringerung der Spurweite einer dem lenkbaren Rad zugeordneten Achse erforderlich ist. Im Ergebnis kann somit eine aus Package- und fahrdynamischen Gründen besonders vorteilhafte Radabdeckungsvorrichtung bereitgestellt werden.
Durch den in seiner Lage und/oder Orientierung verstellbaren, flächigen Abschnitt lässt sich mit einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung bei entsprechend geeigneter Ausgestaltung und Verstellbarkeit des flächigen Abschnitts zumindest für einige Verstell-Zustände eine besonders gute Aerodynamik erreichen, da ein Spalt zwischen dem flächigen Abschnitt und einem das Rad umgebenden Radhaus mit einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache Art und Weise minimiert und/oder je nach Ausgestaltung der Radabdeckungsvorrichtung und Verstellbarkeit sogar teilweise vollständig geschlossen werden kann. Insbesondere lassen sich zumindest für einige Fahrzustände kleine Spaltmaße oder sogar geschlossene Spalte zwischen dem flächigen Abschnitt und einer diesen umgebenden Fahrzeugkarosserie realisieren. Dies ermöglicht die Umsetzung neuer Design- und/oder Aerodynamikkonzepte.
Das Verschwenken des flächigen Abschnitts der Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung um die erste und/oder die zweite Drehachse ermöglicht ein besonders vorteilhaftes Verstellen des flächigen Abschnitts bei einem gleichzeitig relativ einfachen konstruktiven Aufbau.
Eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann dabei nicht nur zum zumindest teilweisen Abdecken einer Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus eines Fahrzeugs angeordneten, lenkbaren Rades ausgebildet sein, sondern kann grundsätzlich insbesondere auch zum zumindest teilweisen Abdecken einer Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus eines Fahrzeugs angeordneten, nicht lenkbaren Rades ausgebildet sein und/oder hierfür verwendet werden.
Ein „lenkbares Rad“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei ein Rad eines Fahrzeugs, mittels welchem durch eine Radlenkbewegung eine Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs bewirkt werden kann, insbesondere infolge einer aktiven Lenkbewegung, die mithilfe eines Lenksystems auf das Rad aufgebracht wird. Die Lenkbewegung kann dabei manuell, d.h. durch eine Fahrereingabe, und/oder automatisch, d.h. durch das aktive Lenksystem selbst, erzeugt worden sein. Ein Rad, mittels welchem nur durch rein elastokinematische Effekte eine Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs bewirkbar ist, ist kein lenkbares Rad im Sinne der vorliegenden Erfindung.
Unter einem „flächigen Abschnitt“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Abschnitt verstanden, der dazu ausgebildet ist, sich in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug über einen gewissen Bereich an einer Radaußenseite eines Rades des Fahrzeugs zu erstrecken, wobei der Abschnitt insbesondere im Verhältnis zu seiner flächenmäßigen Ausdehnung bzw. Erstreckung eine geringe Dicke aufweist. Der flächige Abschnitt kann dabei vollständig eben ausgebildet sein, nur in einem oder mehreren Bereichen eben sein, vollständig gekrümmt sein, nur in einem oder mehreren Bereichen gekrümmt oder sowohl ebene Bereiche als auch gekrümmte Bereiche aufweisen.
Unter einer „Verstelleinrichtung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung verstanden, welche dazu ausgebildet und eingerichtet ist, eine Lage und/oder eine Position und/oder eine Orientierung des flächigen Abschnitts zu verstellen, d. h. zu verändern.
Eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dabei insbesondere dazu ausgebildet, an einem Fahrzeugaufbau oder der Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden, wobei in einer möglichen und vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Radabdeckungsvorrichtung insbesondere über die Verstelleinrichtung am Fahrzeugaufbau befestigt werden kann, vorzugsweise wenigstens teilweise, insbesondere vollständig. Hierdurch kann zum einen eine besonders einfach in einem Fahrzeug befestigbare Radabdeckungsvorrichtung bereitgestellt werden. Zum anderen hat eine derartige Radabdeckungsvorrichtung den Vorteil, insbesondere gegenüber einer auch nur zumindest teilweisen Befestigung am Rad, dass sich ein kleinerer Spalt zwischen dem flächigen Abschnitt und dem Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie realisieren lässt, da bei der Auslegung des Spaltes keine Feder- und Lenkbewegungen des Rades zu berücksichtigen sind. Grundsätzlich ist es daher vorteilhaft, wenn bei einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere wenigstens der flächige Abschnitt am Fahrzeugaufbau bzw. der Karosserie gelagert bzw. befestigt ist und nicht am Rad.
Denkbar ist jedoch auch, insbesondere alternativ zu einer Befestigung am Fahrzeugaufbau, eine Befestigung an einem oder mehreren radführenden Teilen oder eine Kombination aus einer Befestigung am Fahrzeugaufbau und an einem oder mehreren radführenden Teilen. Dadurch kann auch bereits ein Beitrag zur Verbesserung einer Umströmung des zumindest teilweise abzudeckenden Rades und damit ein Beitrag zur Verbesserung der Aerodynamik eines Fahrzeugs erreicht werden. Wegen des erforderlichen Radfreigangs bei sämtlichen Feder- und Lenkbewegungen des Rades ist jedoch bei einer derartigen Befestigung in der Regel ein erheblich größerer Spalt zwischen Rad und Fahrzeugaufbau bzw. Karosserie erforderlich bzw. vorzuhalten im Vergleich zu einer Lagerung bzw. Befestigung der Radabdeckungsvorrichtung am Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie.
Eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner insbesondere dazu ausgebildet, einen Kontakt oder eine Kollision des lenkbaren und von der Radabdeckungsvorrichtung zumindest teilweise abzudeckenden Rades mit der Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere mit dem flächigen Abschnitt, zu vermeiden und einen erforderlichen Radfreigang sicherzustellen, insbesondere in jeder Situation während des Betriebs eines zugehörigen Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung. D.h., dass in einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung diese insbesondere derart ausgebildet ist, dass stets eine Berührung und/oder Kollision mit einem zugehörigen, zumindest teilweise abzudeckenden Rad vermieden wird. Insbesondere ist eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung daher dazu ausgebildet und eingerichtet, während einer funktionsgemäßen Verwendung in einem Fahrzeug stets einen ausreichenden Freigang zwischen dem flächigen Abschnitt und dem von diesem zumindest teilweise abgedeckten Rad sicherzustellen. Dazu kann der flächige Abschnitt in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung insbesondere in Abhängigkeit von einer Radlenkbewegung des zugehörigen, abzudeckenden Rades derart verstellt werden, dass eine Kollision zwischen dem abzudeckenden Rad und dem flächigen Abschnitt oder der Verstelleinrichtung vermieden wird, insbesondere stets.
In einer möglichen und in vielen Fällen besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung ist der flächige Abschnitt insbesondere dazu ausgebildet, zumindest in wenigstens einem Verwendungszustand, insbesondere in wenigstens einem Verstell-Zustand der Radabdeckungsvorrichtung, wenigstens im Wesentlichen parallel zur Radaußenseite angeordnet zu sein und/oder sich zu erstrecken, insbesondere parallel zur Radaußenseite, vorzugweise wenigstens während einer Geradeausfahrtstellung des Rades.
Der flächige Abschnitt einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann grundsätzlich einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei sich im Fall einer mehrteiligen Ausgestaltung des flächigen Abschnitts eine besonders vorteilhafte Radabdeckungsvorrichtung ergibt, insbesondere eine äußerst flexibel verstellbare Radabdeckungsvorrichtung bzw. eine Radabdeckungsvorrichtung mit einem besonders flexibel verstellbaren flächigen Abschnitt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere in einer Weiterbildung, kann dabei insbesondere jeder der einzelnen Teile des flächigen Abschnitts separat und unabhängig von den anderen Teilen des flächigen Abschnitts verstellt werden, vorzugsweise jeweils in Abhängigkeit von einer Radlenkbewegung des zugehörigen, abzudeckenden Rades.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der flächige Abschnitt insbesondere wenigstens bereichsweise starr ausgebildet, d.h. im Wesentlichen formstabil, insbesondere derart formstabil, dass er beim Verstellen seine Form im Wesentlichen beibehält. Der flächige Abschnitt kann aber auch vollständig starr bzw. formstabil ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist der flächige Abschnitt zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt oder weist Kunststoff auf, zumindest bereichsweise oder vollständig. Dadurch kann eine ausreichend stabile, aber dennoch leichte Radabdeckungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche insbesondere aufgrund der geringen Masse nur geringe Verstellkräfte erfordert. Der flächige Abschnitt kann zum Beispiel bereichsweise oder vollständig Polyurethan (PU) oder dergleichen aufweisen oder daraus hergestellt sein. Alternativ kann der flächige Abschnitt insbesondere auch ein sogenanntes SMC-Bauteil sein oder bereichsweise aus SMC hergestellt sein, d.h. ein sogenanntes Sheet-Molding Bauteil aus einem Faser-Kunststoff-Verbund aufweisen oder sein, wie es von Karosserieteilen her grundsätzlich bekannt ist.
Der Begriff „starr“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung dabei so zu verstehen, dass das als starr bezeichnete Bauteil, in diesem Fall insbesondere der flächige Abschnitt, derart steif ist, dass es beim Verstellen seine Form im Wesentlichen behält.
Eine Radabdeckungsvorrichtung mit einem starren, flächigen Abschnitt ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein erforderlicher Radfreigang insbesondere nur durch das Verstellen des flächigen Abschnitts bewirkbar ist, d.h. insbesondere nur durch das Verstellen einer Lage und/oder Orientierung des flächigen Abschnitts, nicht jedoch durch eine Deformation des flächigen Abschnitts selbst, wie es bei alternativen Radabdeckungsvorrichtungen aus dem Stand der Technik mit elastischen, flexiblen Radabdeckungsvorrichtungen mit flächigen Abschnitten mit einer elastischen Dehnung von bis zu 30% bekannt ist.
Ein starrer, flächiger Abschnitt hat den Vorteil, dass sich eine konstruktiv einfache und formstabile Radabdeckungsvorrichtung bereitstellen lässt, welche insbesondere ein reproduzierbares Einnehmen bzw. Einstellen verschiedener Verstell-Positionen ermöglicht, auch mit kleinen Spalten zwischen dem flächigen Abschnitt und einem das abzudeckende Rad umgebenden Radhaus bzw. einer das Rad umgebenden Fahrzeugkarosserie.
Eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann neben dem flächigen Abschnitt ferner wenigstens einen weiteren Abdeckungsabschnitt aufweisen, welcher entweder unbeweglich gegenüber einem Fahrzeugaufbau angeordnet werden kann oder ebenfalls verstellbar sein kann. Ein oder mehrere weitere Abdeckungsabschnitte können insbesondere zum Überbrücken eines beim Verschwenken zwischen dem flächigen Abschnitt und einem umgebenden Radhaus entstehenden Spaltes bzw. Zwischenraumes ausgebildet sein.
Insbesondere kann eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen oder mehrere, vorzugsweise jeweils an einem Rand des flächigen Abschnitts angebrachte, weitere Abdeckungsabschnitte aufweisen, wobei eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer vorteilhaften Ausgestaltung besonders bevorzugt wenigstens einen sich im Wesentlichen senkrecht zum flächigen Abschnitt erstreckenden, weiteren Abdeckungsabschnitt aufweist, der vorzugsweise am Rand oder im Randbereich des flächigen Abschnitts angebracht ist oder mit diesem in wenigstens einer Verstell-Position des flächigen (Haupt-)Abschnitts abschließt.
Weist eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen solchen weiteren Abdeckungsabschnitt auf, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Radabdeckungsvorrichtung dieser insbesondere derart ausgebildet, dass er sich bei einer funktionsgemäßen Verwendung der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug in einer Geradeausfahrtstellung des zugehörigen abzudeckenden Rades zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen, in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Hierdurch kann bei einem Radeinschlag, d. h. sobald das Rad eingelenkt wird, auf besonders einfache Art und Weise eine gute Abdeckung eines Spalts oder Zwischenraumes zwischen dem flächigen Abschnitt und einem angrenzenden Radhaus erreicht werden, wenn der flächige Abschnitt der Radlenkbewegung des Rades folgt, insbesondere wenn der weitere Abdeckungsabschnitt an den Rand oder einen Randbereich des flächigen (Haupt-)Abschnitts angrenzt oder dort an diesem befestigt ist.
Besonders bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung jeweils wenigstens einen weiteren Abdeckungsabschnitt zur Abdeckung eines beim Einlenken bzw. Einschlagen des Rades vor Radmitte entstehenden Spalts bzw. Zwischenraums auf, sowie wenigstens einen weiteren Abdeckungsabschnitt zur Abdeckung eines Spaltes bzw. Zwischenraumes, der sich beim Einschlagen des Rades hinter Radmitte einstellt.
Bevorzugt ist eine Radabdeckungsvorrichtung mit wenigstens einem weiteren Abdeckungsabschnitt dabei derart ausgebildet, dass wenigstens ein weiterer Abdeckungsabschnitt in einer Geradeausfahrtstellung zumindest teilweise mit der Karosserie bzw. dem Fahrzeugaufbau und/oder mit einem entsprechenden angrenzenden Radhausabschnitt in Fahrzeugquerrichtung und zumindest teilweise in Umfangsrichtung vor bzw. hinter der Lauffläche des Reifens des zugehörigen Rades überlappt. Je größer die Überlappung dabei ist, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung, desto besser kann eine Abdeckung des Rades erreicht werden bzw. desto kleinere, freie, nicht abgedeckte Spalte und/oder Zwischenräume entstehen beim Einschlagen des Rades.
Ein weiterer Abdeckungsabschnitt kann grundsätzlich ebenfalls starr ausgebildet sein. Alternativ kann ein weiterer Abdeckungsabschnitt aber auch elastisch ausgebildet sein, wobei wenigstens ein weiterer Abdeckungsabschnitt insbesondere ebenfalls flächig ausgebildet sein kann, d.h. sich insbesondere ebenfalls über eine entsprechende Fläche erstrecken kann bzw. insbesondere eine flächige Ausdehnung aufweisen kann.
Um den Anforderungen des Fußgängerschutzes gerecht werden zu können, sollten sich im vorderen Teil des Radhauses befindliche Strukturen der Radabdeckungsvorrichtung jeweils nur so starr ausgebildet sein, dass sie sich während der Fahrt bzw. beim Verstellen nicht deformieren, jedoch ausreichend weich und nachgiebig sind, um sich entsprechend den Anforderungen des Fußgängerschutzes deformieren zu können im Fall einer Kollision mit einem Fußgänger. Dies gilt insbesondere für einen weiteren Abdeckungsabschnitt vor Radmitte, und gegebenenfalls auch für den flächigen Abschnitt, insbesondere für dessen vorderen Bereich. Daher ist vorzugsweise ein vorderer, weiterer Abdeckungsabschnitt insbesondere elastisch ausgebildet.
Ist der weitere Abdeckungsabschnitt elastisch ausgebildet, kann er insbesondere mit dem flächigen Abschnitt und/oder mit dem Radhaus bzw. dem Fahrzeugaufbau und/oder der Fahrzeugkarosserie (fest) verbunden sein. Dadurch kann auf einfache Art und Weise zumindest bereichsweise eine vollständige, geschlossene Abdeckung eines Spaltes bzw. Zwischenraumes zwischen Rad und umgebendem Radhaus erreicht werden.
Wenigstens ein weiterer Abschnitt kann hierzu beispielsweise durch ein textiles Gewebe oder dergleichen gebildet sein, insbesondere durch ein elastisches, textiles Gewebe, vorzugsweise mit einer großen Dehnung von insbesondere wenigstens 10 %, vorzugsweise mit einer elastischen Dehnung von 20% bis 30%, oder wenigstens einen derart ausgebildeten Abschnitt oder Bereich aufweisen. Alternativ zu einem textilen, elastischen Gewebe kann der weitere Abdeckungsabschnitt aber auch eine Gummilippe oder dergleichen sein oder aufweisen. Mittels wenigstens eines weiteren Abdeckungsabschnitts, der elastisch ausgebildet ist, kann eine besonders gute Abdeckung des Rades erreicht werden, auch beim eingelenkten Rad, insbesondere auf besonders einfache Art und Weise vor bzw. hinter dem Rad, bezogen auf eine Vorwärtsfahrtrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verläuft wenigstens eine der Drehachsen, bezogen auf eine Draufsicht in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, in Fahrzeuglängsrichtung und insbesondere in einem Bereich des Radhauses. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte Verstellkinematik der Verstelleinrichtung erreichen. Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens eine der Drehachsen zwischen einem sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden, außenseitigen Bereich des Radhauses und dem flächigen Abschnitt, insbesondere in einem Bereich außerhalb einer Radmitte in Fahrzeugquerrichtung und dem flächigen Abschnitt verläuft, insbesondere beide Drehachsen. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Verstellkinematik der Verstelleinrichtung erreicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verläuft wenigstens eine der Drehachsen, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, wenigstens im Wesentlichen horizontal, d.h. in etwa horizontal, insbesondere horizontal.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine der beiden Drehachsen auch im Wesentlichen vertikal verlaufen, d.h. in etwa vertikal, oder auch exakt vertikal.
Besonders bevorzugt verlaufen jeweils beide der Drehachsen entweder wenigstens im Wesentlichen horizontal oder vertikal, insbesondere jeweils beide entweder wenigstens im Wesentlichen horizontal oder beide im Wesentlichen vertikal. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte Verstellkinematik erreichen. Insbesondere wenn sowohl die erste Drehachse als auch die zweite Drehachse horizontal verlaufen, lässt sich eine vorteilhafte Verstellkinematik erreichen.
Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass eine der beiden Drehachsen, d.h. die erste oder die zweite Drehachse horizontal verläuft und die andere Drehachse, d. h. insbesondere die zweite oder die erste Drehachse, vertikal verläuft.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung verläuft wenigstens eine der Drehachsen horizontal und insbesondere oberhalb der Raddrehachse. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine der Drehachsen, insbesondere die andere der beiden Drehachsen, vorzugweise die zweite Drehachse, horizontal und auf Höhe der Raddrehachse oder unterhalb der Raddrehachse verlaufen. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte Verstellkinematik erreichen, insbesondere eine flexible Verstellkinematik.
Insbesondere, wenn wenigstens eine Drehachse vertikal verläuft, ist es vorteilhaft, wenn diese insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung auf Höhe der Raddrehachse verläuft. Alternativ kann wenigstens eine Drehachse aber auch in Fahrtrichtung vor oder hinter der Raddrehachse insbesondere vertikal verlaufen. Verläuft eine der beiden Drehachsen der Radabdeckungsvorrichtung in Fahrtrichtung vor oder hinter der Raddrehachse ist es vorteilhaft, sofern beide Drehachsen, d.h. die erste Drehachse und die zweite Drehachse, jeweils vertikal verlaufen, wenn die andere Drehachse entsprechend umgekehrt hinter der Raddrehachse oder vor der Raddrehachse verläuft, wobei die beiden Drehachsen in Fahrzeuglängsrichtung symmetrisch oder asymmetrisch zur Raddrehachse angeordnet sein können.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung kann wenigstens eine der Drehachsen auch außerhalb des Fahrzeugs verlaufen, insbesondere mit einem Abstand von wenigstens 0,5 m, 1 m, 2 m, 3m oder mit mehr als 3 m zur Radaußenseite des abgedeckten Rades. Wenigstens eine der Drehachsen kann auch im Unendlichen oder näherungsweise im Unendlichen verlaufen, wobei eine horizontale Drehachse dabei insbesondere oberhalb oder unterhalb von Radmitte oder auf Höhe Radmitte verläuft und eine vertikale Drehachse insbesondere vor oder hinter Radmitte in Fahrzeuglängsrichtung oder ebenfalls auf Höhe Radmitte.
Insbesondere zusätzlich kann eine Radabdeckungsvorrichtung auch dazu ausgebildet sein, den flächigen Abschnitt rein translatorisch in Fahrzeugquerrichtung zu verschieben.
In einigen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn der flächige Abschnitt zunächst um wenigstens eine der Drehachsen verschwenkt werden kann und in einem weiteren Schritt in Fahrzeugquerrichtung verschoben werden kann oder umgekehrt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer Weiterbildung, weist die Verstelleinrichtung eine Trägereinrichtung auf, die um eine Drehachse schwenkbar am Fahrzeugaufbau befestigbar ist, wobei diese Drehachse vorzugsweise eine der wenigstens zwei Drehachsen bildet, um welche der flächige Abschnitt verschwenkbar ist. D.h., insbesondere kann die Trägereinrichtung um eine Drehachse relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau beweglich sein, insbesondere verschwenkbar, vorzugsweise um die erste Drehachse und/oder um die zweite Drehachse. Eine Trägereinrichtung ermöglicht die Bereitstellung einer Radabdeckungsvorrichtung mit einer besonders vorteilhaften Verstellkinematik, welche insbesondere eine besonders flexible Verstellung des flächigen Abschnitts ermöglicht.
Die Trägereinrichtung kann dabei beispielsweise ein Trägerrahmen oder eine andere Trägerstruktur sein, beispielsweise eine Trägerstruktur mit zwei Koppelelementen wie Koppelstangen oder Koppelrahmen. Die Trägereinrichtung kann auch ein U-förmig oder U-ähnlich ausgebildeter Trägerrahmen sein oder einen solchen Trägerrahmen aufweisen, wobei der Trägerrahmen auch dazu ausgebildet sein kann, das abzudeckende Rad zumindest teilweise zu umgreifen.
In einer möglichen Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung mit einer Trägereinrichtung, insbesondere in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer solchen Radabdeckungsvorrichtung, verläuft die Drehachse, um welche die Trägereinrichtung gegenüber dem Fahrzeugaufbau verschwenkbar ist, insbesondere im Wesentlichen vertikal oder exakt vertikal, wobei die Drehachse dabei vorzugsweise im Wesentlichen in Fahrtrichtung hinter der Raddrehachse verläuft. Hierdurch lässt sich eine Verstelleinrichtung bzw. eine Radabdeckungsvorrichtung mit einer besonders vorteilhaften Verstellkinematik realisieren.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, ist der flächige Abschnitt der Radabdeckungsvorrichtung ferner um eine Drehachse schwenkbar an der Trägereinrichtung befestigt, wobei die Drehachse, um welche der flächige Abschnitt schwenkbar an der Trägereinrichtung befestigt ist, insbesondere die andere der wenigstens zwei Drehachsen bildet, um welche der flächige Abschnitt insgesamt verschwenkbar ist. D.h., in einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Trägereinrichtung ist die Trägereinrichtung um eine erste Drehachse relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau verschwenkbar und der flächige Abschnitt um eine zweite Drehachse relativ gegenüber der Trägereinrichtung, wobei vorzugsweise die Drehachse, um welche der flächige Abschnitt gegenüber der Trägereinrichtung verschwenkbar ist, insbesondere im Wesentlichen vertikal verläuft, besonders bevorzugt in Fahrtrichtung vor der Raddrehachse. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte Verstellkinematik erreichen. Insbesondere kann hierdurch eine Radabdeckungsvorrichtung bereitgestellt werden, welche ein Verschwenken des flächigen Abschnitts relativ zu Trägereinrichtung gegenüber dem Fahrzeugaufbau sowie ein Verschwenken der Trägereinrichtung gegenüber dem Fahrzeugaufbau unabhängig voneinander ermöglicht, wodurch sich jeweils unterschiedliche Verschwenkungen des flächigen Abschnitts erreichen lassen. Bei entsprechender Ausgestaltung der beteiligten Bauteile lassen sich jeweils gut an verschiedene Radlenkwinkel anpassbare Schwenkwinkel für das Verstellen des flächigen Abschnitts erreichen, wodurch eine gute und aerodynamisch wirkungsvolle Radabdeckung erreicht werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verstelleinrichtung insbesondere dazu ausgebildet und eingerichtet, den flächigen Abschnitt in Abhängigkeit von einem Radlenkwinkel des zumindest teilweise abzudeckenden Rades zu verschwenken, wobei die Radabdeckungsvorrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den flächigen Abschnitt erst bei Erreichen oder Überschreiten eines definierten Mindest-Radlenkwinkels zu verschwenken, wobei dieser Mindest-Radlenkwinkel, insbesondere ein Betrag hiervon, vorzugsweise wenigstens 5° beträgt, insbesondere wenigstens 6°, höchstens jedoch 10°. D.h. eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann insbesondere derart ausgebildet und eingerichtet sein, dass ein Verschwenken des flächigen Abschnitts mittels der Verstelleinrichtung erst bei Erreichen oder Überschreiten eines definierten Mindest-Radlenkwinkels bewirkt werden kann oder bewirkt wird. Hierdurch kann auf besonders einfache Art und Weise ein besonders effizienter Betrieb eines Fahrzeugs erreicht werden bzw. ein nur in wirklich erforderlichen Fällen erforderliches Verschwenken des flächigen Abschnitts ausgelöst werden.
Unter dem Begriff „Radlenkwinkel“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung dabei insbesondere ein jeweiliger Radeinschlagwinkel ausgehend von einer Geradeausstellung verstanden, insbesondere ein Betrag hiervon.
Eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere die Verstelleinrichtung, ist bevorzugt dazu ausgebildet, den flächigen Abschnitt ausgehend von einer Ausgangsstellung zu verschwenken, insbesondere ausgehend von einer Geradeausfahrtstellung, in welcher der flächige Abschnitt sich vorzugsweise im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, insbesondere parallel zum Rad, wobei der flächige Abschnitt besonders bevorzugt bis in eine Endstellung verschwenkt werden kann, welche für einen ausreichenden Radfreigang bei einem maximal möglichen Radlenkwinkel bzw. Radeinschlagwinkel notwendig ist.
Eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung ist dabei besonders bevorzugt derart ausgebildet, dass der flächige Abschnitt in Abhängigkeit von einem aktuellen Radlenkwinkel und/oder in Abhängigkeit von einem erwarteten, zukünftigen Radlenkwinkel verstellt werden kann.
Statt (nur) in Abhängigkeit von einem Radlenkwinkel verstellt zu werden, kann eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aber alternativ oder zusätzlich auch dazu ausgebildet oder eingerichtet sein, den flächigen Abschnitt auf eine Anforderung hin, beispielsweise auf einen Fahrerwunsch oder dergleichen, und/oder nachdem eine spezielle Situation erkannt worden ist, beispielsweise eine Ein- oder Ausparksituation, zu verstellen, insbesondere zu verschwenken. Eine solche Anforderung und insbesondere ein Verschwenken des flächigen Abschnitts oder eine spezielle Situation kann beispielsweise durch eine (insbesondere manuelle) Aktivierung eines Parkmanöver-Assistenten zum Ein- oder Ausparken, beispielsweise per Knopfdruck durch einen Fahrer, ausgelöst oder erkannt werden, beispielsweise während eines Haltens neben oder schräg vor oder hinter einer Längsparklücke mit den Rädern in Geradeausfahrtstellung.
Zur Umsetzung einer radlenkwinkelabhängigen Verstellung des flächigen Abschnitts kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Verstelleinrichtung insbesondere mit dem zumindest teilweise abzudeckenden, lenkbaren Rad und/oder einer zugehörigen Lenkeinrichtung gekoppelt werden, insbesondere mechanisch, elektronisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder dergleichen, sodass, wenn eine Radlenkbewegung bewirkt wird, in Abhängigkeit von dieser ein Verschwenken des flächigen Abschnitts bewirkbar ist oder bewirkt wird.
In einer möglichen und vorteilhafte Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verstelleinrichtung der Radabdeckungsvorrichtung insbesondere derart mechanisch mit einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeugs koppelbar, dass, wenn in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug mittels der Lenkeinrichtung eine Radlenkbewegung des lenkbaren Rades bewirkt wird, in Abhängigkeit von dem bewirkten Radlenkwinkel ein Verschwenken des flächigen Abschnitts mittels der Verstelleinrichtung bewirkbar ist oder bewirkt wird. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass der flächige Abschnitt korrespondierend zum Radlenkwinkel verschwenkt wird und jeweils ein entsprechender Radfreigang sichergestellt werden.
Insbesondere zur mechanischen Kopplung mit einer Lenkeinrichtung des Fahrzeugs kann die Radabdeckungsvorrichtung ein oder mehrere Übertragungseinrichtungen aufweisen, insbesondere ein oder mehrere mechanische und/oder kinematische Übertragungseinrichtungen, welche jeweils ein oder mehrere Koppelelemente wie Koppelstangen, Getriebe, Seilzüge oder dergleichen aufweisen können.
Beispielsweise kann die Radabdeckungsvorrichtung eine Übertragungseinrichtung aufweisen, mittels welcher eine Querverschiebung einer Zahnstange eines Zahnstangenlenkgetriebes auf die Verstelleinrichtung bzw. auf die verschwenkbaren Teile der Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere den flächigen Abschnitt und eine gegebenenfalls vorhandene Trägereinrichtung, übertragen werden kann.
Eine rein mechanische Übertragung kann beispielsweise mithilfe mechanischer Koppelelemente erreicht werden, beispielsweise mithilfe von Koppelstangen, Hebelkinematiken und/oder Seilzügen ähnlich Bowdenzügen, mit oder ohne entsprechende Umlenkrollen, erreicht werden. Bei der Verwendung von Seilzügen sind diese bevorzugt insbesondere so angeordnet, dass sie beim Lenken auf Zug belastet werden und dadurch eine Schwenkbewegung bzw. Drehbewegung im richtigen Drehsinn erzeugen, d.h. passend zu einer Radlenkbewegung. Je nach Lage des Lenkgetriebes vor oder hinter Radmitte in Fahrtrichtung kann dies auf einfache Art und Weise durch eine Anbindung des oder der Seilzüge vor oder hinter der jeweiligen Drehachse des zugehörigen schwenkbaren Teils der Radabdeckungsvorrichtung erreicht werden.
Eine rein mechanische Übertragungseinrichtung, insbesondere eine rein mechanische Kopplung der Radabdeckungsvorrichtung mit einer Lenkeinrichtung, hat den Vorteil, dass, insbesondere bei einer manuellen Lenkeinrichtung, bei welcher die Lenkbewegung rein von einem Fahrer aufgebracht wird, keine zusätzliche Energie zum Antrieb eines Aktuators oder dergleichen zum Verstellen des flächigen Abschnitts der Radabdeckungsvorrichtung erforderlich ist.
Alternativ oder zusätzlich zu einer mechanischen Übertragungseinrichtung kann eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aber auch eine Aktuatoreinrichtung aufweisen zum Betätigen der Verstelleinrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere die Verstelleinrichtung, daher insbesondere eine Aktuatoreinrichtung mit wenigstens einem Aktuator als Stellglied zum Verschwenken des flächigen Abschnitts auf, wobei die Aktuatoreinrichtung insbesondere derart ausgebildet und eingerichtet ist und derart mit einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs koppelbar ist, dass eine radlenkwinkelabhängige Verstellung des flächigen Abschnitts bewirkt werden kann.
Wenigstens ein Aktuator kann dabei ein Drehsteller sein oder ein Linearaktuator wie beispielsweise ein Hydraulikzylinder oder ein Linearmotor. Grundsätzlich können auch mehrere Aktuatoren zum Verstellen des flächigen Abschnitts vorgesehen sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich, wenn wenigstens zwei Drehsteller vorgesehen sind, insbesondere für jede der Drehachsen wenigstens ein Drehsteller. Für eine besonders stabile Ausgestaltung einer Verstelleinrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn drei oder mehr Drehsteller vorgesehen sind, wobei vorzugsweise wenigstens einer der Drehachsen wenigstens zwei Drehsteller zugeordnet sind, wobei in diesem Fall besonders bevorzugt deren Rotationsachsen fluchtend zueinander angeordnet sind und mit der Drehachse zusammenfallen. Eine derartige Anordnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn sowohl die erste Drehachse als die zweite Drehachse horizontal verlaufen.
Alternativ zur einem oder mehreren Drehstellern als Aktuator(en) können aber auch ein oder mehrere Linearaktuatoren vorgesehen sein. In einigen Fällen hat es sich bewährt, insbesondere wenn die erste Drehachse vorzugsweise vertikal verläuft und die zweite Drehachse insbesondere horizontal, wenn insbesondere wenigstens drei Linearaktuatoren vorgesehen sind, wobei vorzugsweise einer der Linearaktuatoren mit seiner Längsrichtung die erste Drehachse schneidet und mit einem Hebel zur zweiten Drehachse angeordnet ist, und ein zweiter und ein dritter Linearaktuator jeweils symmetrisch, insbesondere mit einem definierten Hebel, zur ersten Drehachse und senkrecht zur zweiten Drehachse angeordnet sind und diese jeweils schneiden.
Eine besonders vorteilhafte Radabdeckungsvorrichtung mit drei Linearaktuatoren ergibt sich, wenn die Längsachsen der Linearaktuatoren dabei jeweils parallel verlaufen, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung bezogen auf einen nutzungsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung in einem Fahrzeug, und wenn die Linearaktuatoren dabei vorzugsweise und bezogen auf eine Seitenansicht von fahrzeugaußen dreiecksförmig angeordnet sind, und insbesondere die Ecken eines vorzugsweise gleichschenkligen, insbesondere gleichseitigen, Dreiecks definieren, wobei der die Spitze des Dreiecks bildende Linearaktuator insbesondere die erste vertikal verlaufende Drehachse schneidet und die beiden anderen Linearaktuatoren bzw. ihre Längsachse die zweite, horizontal verlaufende Drehachse.
Grundsätzlich können ein oder mehrere Aktuatoren entweder direkt mit dem flächigen Abschnitt gekoppelt sein bzw. mit diesem verbunden sein oder aber mit zwischengeschalteten Koppelelementen bzw. Kinematikelementen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere die Verstelleinrichtung, ferner eine oder mehrere Rückstelleinrichtungen zum Zurückstellen des flächigen Abschnitts aufweisen, insbesondere zum Zurückstellen bzw. Zurückschwenken des flächigen Abschnitts in eine Ausgangsstellung, insbesondere in eine Geradeausfahrtstellung.
Insbesondere wenn die Verstelleinrichtung über eine mechanische Übertragungseinrichtung mit einem oder mehreren Seilzügen mit dem Rad bzw. einer zugehörigen Lenkeinrichtung bzw. einem zugehörigen Lenksystem gekoppelt ist, kann es vorteilhaft sein, wenn die Radabdeckungsvorrichtung eine oder mehrere Rückstelleinrichtung aufweist, da über Seilzüge keine Druckkräfte übertragen werden können und somit über die Seilzüge je nach deren Anordnung möglicherweise keine Rückstellkräfte aufgebracht werden können.
Eine besonders einfache Rückstelleinrichtung lässt sich mit einer oder mehreren Rückstellfedern erreichen, d.h. insbesondere mit einer federbelasteten Rückstelleinrichtung.
Dazu kann eine erfindungsgemäße Radabdeckung beispielsweise eine oder mehrere, konzentrisch zur jeweiligen Drehachse, um die eine Rückstellbewegung angestrebt wird, angeordnete Drehfeder aufweisen.
Grundsätzlich eignen sich aber auch Linearfedern, welche zur Rückstellung einer durch Zug auf einen Seilzug bewirkten Verschwenkbewegung um eine der Drehachsen beispielsweise auf der gegenüberliegenden Seite der Drehachse angebracht sein können und beim Verschwenken so vorgespannt werden, dass bei zumindest teilweiser Entlastung des Seilzuges eine Rückstellung bewirkt wird.
Für eine reproduzierbare Rückstellung, insbesondere für eine definierte Rückstellung, insbesondere bis in die Ausgangsstellung, insbesondere bis in die Geradeausfahrtstellung, kann ein Anschlag zur Begrenzung der Rückstellbewegung vorgesehen sein, insbesondere für jedes verstellbares Teil.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer Radabdeckungsvorrichtung, die zumindest teilweise eine Radaußenseite eines zumindest teilweise in einem Radhaus des Fahrzeugs angeordneten, lenkbaren Rades abdeckt, ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung aufweist. Die Radabdeckungsvorrichtung kann dabei insbesondere derart ausgebildet sein, dass sich ein großflächig abgedecktes Radhaus ergibt, insbesondere ein nahezu zur Fahrzeugaußenseite geschlossenes Radhaus.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug kann insbesondere ein zweispuriges Fahrzeug sein, insbesondere ein zweispuriges Kraftfahrzeug. Grundsätzlich kann eine Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, aber auch zur Verwendung in einem einspurigen Kraftfahrzeug oder dergleichen ausgebildet sein. Die Radabdeckungsvorrichtung kann dabei insbesondere derart ausgebildet sein, dass der flächige Abschnitt zumindest teilweise bis an eine an das Radhaus angrenzende Außenhaut zumindest teilweise heranreicht und mit dieser insbesondere ein zumindest teilweise außenseitig geschlossenes Radhaus bildet. Hierdurch lässt sich eine besonders vorteilhafte Aerodynamik erreichen. Hierdurch können auch besonders kleine Spaltmaße zwischen dem flächigen Abschnitt und dem Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie erreicht werden, wodurch sich ferner ein optisch besonders ansprechendes Design umsetzen lässt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Erfassen eines Betriebszustands des Fahrzeugs,
b) Bestimmen, ob ein Verschwenken des flächigen Abschnitts der Radabdeckungsvorrichtung erforderlich ist in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebszustand des Fahrzeugs,
c) falls ja, Verschwenken des flächigen Abschnitts.

Bei Bedarf, d.h. gegebenenfalls, können die Schritte a) bis c) wiederholt werden.
Beim Erfassen eines Betriebszustands des Fahrzeugs kann insbesondere ein aktueller oder ein erwarteter, zukünftiger Radlenkwinkel des lenkbaren und von der Radabdeckungsvorrichtung zumindest teilweise abgedeckten Rades erfasst werden. Dies ermöglicht auf besonders einfache Art und Weise das Bestimmen, ob ein Verschwenken des flächigen Abschnitts erforderlich ist oder nicht, insbesondere um eine Kollision des zugehörigen Rades mit der Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere dem flächigen Abschnitt, zu vermeiden und den erforderlichen Radfreigang sicherzustellen.
Besonders bevorzugt wird bei einem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere bestimmt, ob ein Verschwenken des flächigen Abschnitts erforderlich ist, um eine Kollision des lenkbaren Rades aufgrund seines aktuellen oder erwarteten zukünftigen Radlenkwinkels mit der Radabdeckungsvorrichtung, insbesondere dem flächigen Abschnitt, zu vermeiden und den erforderlichen Radfreigang sicherzustellen.
Ist der flächige Abschnitt mehrteilig ausgebildet und/oder weist die Radabdeckungsvorrichtung eine Trägereinrichtung oder dergleichen auf, können der flächige Abschnitt und die Trägereinrichtung und/oder die einzelnen Teile des flächigen Abschnitts in einer möglichen und insbesondere vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere unabhängig voneinander und insbesondere abhängig davon, ob das zugehörige, zumindest teilweise abgedeckte Rad nach kurveninneren oder kurvenaußen eingeschlagen wird, verschwenkt werden. Hierdurch lassen sich auch während des Fahrbetriebs bzw. während des Betriebs des Fahrzeugs besonders kleine Spalte erreichen, was sich vorteilhaft auf die Aerodynamik des Fahrzeugs auswirkt.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können. Sämtliche der hierin im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten dabei nicht nur für diese, sondern auch für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren und umgekehrt, sofern dies technisch möglich ist, d.h. eine ausführbare Ausgestaltung ermöglicht.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Figuren schematisch dargestellt ist. 1 zeigt eine erste Prinzipskizze einer Kinematik eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs in perspektivischer Darstellung, insbesondere einen Ausschnitt des zugehörigen Fahrzeugs in diesem Bereich. Die 2 bis 5 zeigen schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung eines weiteren erfindungsgemäßen Fahrzeugs, wobei die 2 die Raddeckungsvorrichtung in Seitenansicht von fahrzeugaußen zeigt und die 3 bis 5 die Radabdeckungsvorrichtung in unterschiedlichen Zuständen jeweils in Draufsicht. Die 6 bis 8 zeigen schematisch und jeweils in Draufsicht ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung eines weiteren erfindungsgemäßen Fahrzeugs in unterschiedlichen Zuständen.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 200 mit einem Rad 10 und einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung 100, wobei die Radabdeckungsvorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, eine Radaußenseite 11 des zumindest teilweise im Radhaus 12 des Fahrzeugs 200 angeordneten lenkbaren Rades 10 abzudecken. Die Radabdeckungsvorrichtung 100 weist dazu einen flächigen Abschnitt 20 auf sowie eine Verstelleinrichtung 30 zum Verstellen einer Lage und/oder Orientierung des flächigen Abschnitts 20, um eine möglichst gute Abdeckung des Rades 10 und insbesondere eine möglichst vollständige Schließung des Radhauses 12 zu erreichen, wobei der flächige Abschnitt 20 mit der Verstelleinrichtung 30 gekoppelt ist und die Radabdeckungsvorrichtung 100 derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass der flächige Abschnitt 20 mittels der Verstelleinrichtung 30 relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau 40 des Fahrzeugs 200 bewegbar ist.
Erfindungsgemäß ist der flächige Abschnitt 20 mittels der Verstelleinrichtung 30 jeweils um eine erste Drehachse D1 und wenigstens eine von der ersten Drehachse D1 verschiedene, zweite Drehachse D2 verschwenkbar.
Bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung 100 ist der flächige Abschnitt 20 starr ausgebildet, d.h. insbesondere formstabil, wobei der flächige Abschnitt 20 insbesondere aus einem Kunststoff, in diesem Fall aus Polyurethan (PU), hergestellt ist.
Zum Verstellen des flächigen Abschnitts 20 weist die Verstelleinrichtung 30 eine Aktuatoreinrichtung 60 auf, welche bei diesem Beispiel drei Drehsteller 61, 62 und 63 als Stellglieder umfasst, wobei der flächige Abschnitt 20 jeweils über ein Koppelelement 64, 65, 66 in Form einer Koppelstange 64, 65, 66 mit jeweils einem der Drehsteller 61, 62 und 63 gekoppelt ist.
Die Drehsteller 62 und 63 sind dabei derart angeordnet, dass ihre Drehachsen zusammenfallen, d. h. fluchtend verlaufen und die erste Drehachse D1 bilden, wobei die Drehsteller 62 und 63 derart angeordnet sind, dass die erste Drehachse D1 in Fahrzeughochrichtung in etwa auf Höhe der Raddrehachse R liegt und senkrecht zu dieser verläuft, vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung außerhalb der Radmitte in Richtung fahrzeugaußen. Die Drehsteller 62 und 63 sind dabei derart angeordnet, dass die erste Drehachse D1 parallel zur zweiten Drehachse D2 des Drehstellers 61 verläuft, wodurch sich eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt, insbesondere eine Radabdeckungsvorrichtung 100 mit einem besonders vorteilhaft verschwenkbaren flächigen Abschnitt 20.
Die Drehsteller 61, 62 und 63 sind dabei jeweils dazu ausgebildet, eine Rotationsbewegung um ihre Rotationsachse D1 bzw. D2 zu erzeugen, wodurch in Verbindung mit den Koppelstangen 64, 65 und 66 eine Verschwenkbewegung des flächigen Abschnitts 20 um die erste Drehachse D1 bzw. die zweite Drehachse D2 bewirkt werden kann, wobei die einzelnen Koppelstangen 64, 65, 66 insbesondere jeweils drehfest am jeweiligen Drehsteller 61, 62, 63 befestigt sind.
Für ein unabhängiges Verschwenken des flächigen Abschnitts 20 um die erste Drehachse D1 und die zweite Drehachse D2 sind die Koppelelemente 64, 55 und 66 besonders bevorzugt jeweils drehbeweglich, insbesondere jeweils mittels eines hier nicht näher bezeichneten Drehgelenks, am flächigen Abschnitt 20 angebunden.
Die Rotationsachse des Drehstellers 61, welche bei diesem Ausführungsbeispiel die zweite Drehachse D2 der Verstelleinrichtung 30 definiert, verläuft ebenfalls senkrecht zur Raddrehachse R, aber oberhalb des Rades 10, wobei sich der Drehsteller 61 dabei insbesondere in etwa mittig zwischen den beiden anderen Drehstellern 62 und 63 befindet, bezogen auf eine Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Fahrtrichtung FR.
Die erste Drehachse D1 und die zweite Drehachse D2 verlaufen bei diesem Ausführungsbeispiel einer Radabdeckungsvorrichtung 100 dabei horizontal, d.h. parallel zur Fahrbahnebene, wobei die zweite Drehachse D2 bei diesem Beispiel mit der ersten Drehachse D1 in einer gemeinsamen Ebene liegt, insbesondere in einer zu einer Vertikalebene parallelen Ebene. Dies ermöglicht die Verwendung von Drehstellern 61, 62 und 63 mit gleichen Stellwegen, was zum einen eine größere Anzahl von Gleichteilen bzw. eine reduzierte Variantenvielfalt der für eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung erforderlichen Teile ermöglicht. Zum anderen ermöglicht dies eine besonders einfache Ansteuerung der Drehsteller 61, 62, 63 bzw. eine besonders einfache Ausgestaltung der zur Ansteuerung der Drehsteller 61, 62, 63 erforderlichen Software.
Alternativ kann aber insbesondere die zweite Drehachse D2 auch nach fahrzeuginnen hinter Radmitte versetzt sein, d.h. weiter innen verlaufen, als die erste Drehachse D1. Dies kann in einigen Fällen auch vorteilhaft sein. Ferner ist grundsätzlich auch denkbar, dass die erste Drehachse D1 weiter fahrzeuginnen verläuft als die zweite Drehachse D2.
Ebenfalls kann alternativ auch nur ein aktiver Drehsteller vorgesehen sein, beispielsweise nur der Drehsteller 61, und statt der Drehsteller 62 und 63 jeweils nur ein entsprechendes Drehgelenk zur Führung des flächigen Abschnitts vorgesehen sein. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung erreichen lässt sowie eine besonders flexibel anpassbare Verschwenkkinematik dieser, welche sich insbesondere durch die Wahl der Länge der einzelnen Koppelelemente 64, 65 und 66 sowie die Lage der jeweiligen Drehelemente (Drehsteller und Drehgelenke) gezielt einstellen lässt.
Mittels einer derartigen Anordnung kann der flächige Abschnitt 20 bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Drehsteller 61, 62, 63 und einer entsprechenden Ansteuerung dieser, in vorteilhafter Weise ähnlich einer Hub-Kipp-Tür eines Küchenoberschranks verschwenkt werden.
Durch den in seiner Lage und Orientierung verstellbaren, flächigen Abschnitt 20 lässt sich eine besonders gute Aerodynamik erreichen, da ein Spalt zwischen dem flächigen Abschnitt 20 und dem das Rad 10 umgebenden Radhaus 12 auf diese Art und Weise minimiert werden kann. Dadurch lassen sich zumindest für einige Verstell-Zustände und damit insbesondere für einige Fahrzustände, kleine Spaltmaße zwischen dem flächigen Abschnitt 20 und dem das Radhaus 12 umgebenden Fahrzeugaufbau 40 erreichen, was sich zum einen vorteilhaft im Hinblick auf die Aerodynamik auswirkt und zum anderen die Umsetzung neuer Designkonzepte ermöglicht.
Für eine besonders vorteilhafte Abdeckung des Rades 10 kann der flächige Abschnitt 20 bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung 100 in Abhängigkeit von einem Radlenkwinkel δ verschwenkt werden, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Radabdeckungsvorrichtung 100 dabei so ausgebildet und eingerichtet ist, dass der flächige Abschnitt 20 erst bei Erreichen oder Überschreiten eines definierten Mindest-Radlenkwinkels von 6° verschwenkt wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass bei geringem Radlenkwinkel und damit insbesondere bei Geradeausfahrt, welche durch ein Radlenkwinkel von δ=0° gekennzeichnet ist, kein Verschwenken des flächigen Abschnitts 20 bewirkt wird, wodurch sich eine besonders gute Abdeckung des Rades 10 bei Geradeausfahrt und erreichen lässt, was insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten zu einer besonders vorteilhaften Aerodynamik führt.
Für eine besonders flexibel anpassbare Verstellung des flächigen Abschnitts 20 in Lage und Orientierung können die einzelnen Koppelstangen 63, 64 und 65, insbesondere eine oder mehrere von diesen, als Teleskopelemente ausgebildet sein, beispielsweise jeweils als Teleskopstange. Dadurch lässt sich, insbesondere in Verbindung mit einem oder mehreren Linearaktuatoren in diesen Koppelstangen 64, 65 und 66, auf einfache Art und Weise ferner ein Verschwenken um eine dritte Drehachse D3 realisieren, insbesondere um eine vertikal verlaufende dritte Drehachse D3. Hierdurch wiederum lässt sich auf einfache Art und Weise ein insbesondere für große Radlenkwinkel δ vorteilhaftes Verschwenken des flächigen Abschnitts 20 erreichen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 200 mit einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung, wie beispielsweise der Radabdeckungsvorrichtung 100 aus 1, ist gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Erfassen eines Betriebszustands des Fahrzeugs 200,
b) Bestimmen, ob ein Verschwenken des flächigen Abschnitts 200 der Radabdeckungsvorrichtung 100 erforderlich ist in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebszustand des Fahrzeugs 200,
c) falls ja, Verschwenken des flächigen Abschnitts 20,

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 200' mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung 300, wobei diese Radabdeckungsvorrichtung 300 sich insbesondere in der zugehörigen Verstelleinrichtung 330 sowie in der Ausgestaltung des flächigen Abschnitts 20 von der in 1 dargestellten Radabdeckungsvorrichtung 100 unterscheidet.
Die in 2 dargestellte Radabdeckungsvorrichtung 300 ermöglicht ebenfalls ein Verschwenken des flächigen Abschnitts 20 um eine horizontale, erste Drehachse D1 sowie um eine zweite, von der ersten Drehachse D1 verschiedene zweite Drehachse D2, allerdings in diesem Fall um eine vertikal verlaufende zweite Drehachse D2, wobei der flächige Abschnitt 20 ebenfalls starr ausgebildet ist bei dieser Radabdeckungsvorrichtung 300.
Die Radabdeckungsvorrichtung 300 weist dabei statt dreier Drehsteller 61, 62 und 63 drei Linearaktuatoren 361, 362 und 363 als Stellglieder auf, welche jeweils bevorzugt selbst oder über jeweils ein entsprechendes Koppelelement 364, 365, 366 (vgl. 3 bis 5) gelenkig am flächigen Abschnitt 20 angebunden sind und welche ebenfalls bei einer Ansicht von der Seite her mit Blickrichtung entlang der Raddrehachse R dreiecksförmig, insbesondere ein gleichschenkliges Dreieck bildend angeordnet sind, wobei die Linearaktuatoren 361 und 363 bei diesem Ausführungsbeispiel dabei in Fahrzeughochrichtung auf gleicher Höhe angeordnet sind, ebenso in Fahrzeugquerrichtung (siehe 3 bis 5) und sich jeweils unterhalb der ersten Drehachse D1 befinden, welche ebenfalls horizontal und in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und die Raddrehachse R senkrecht schneidet.
Der Linearaktuator 362 befindet sich ebenfalls oberhalb des Rades 10, insbesondere auch unmittelbar oberhalb der Raddrehachse R. Dabei befindet sich der Aktuator 362 der Verstelleinrichtung 330 in Fahrzeugquerrichtung in etwa auf gleicher Höhe wie die beiden anderen Aktuatoren 361 und 363. Die Aktuatoren 361, 362 und 363 können aber ebenfalls in Fahrzeugquerrichtung an verschiedenen Positionen, d.h. unterschiedlich weit fahrzeuginnen bzw. fahrzeugaußen, angeordnet sein, insbesondere je nach verfügbarem Bauraum, wobei die Ansteuerung vorzugsweise an ihre Lage bzw. Position angepasst ist.
In einer alternativen Ausgestaltung einer Radabdeckungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann wenigstens eine der Drehachsen D1 und/oder D2 weiter außerhalb verlaufen statt wie in 2 dargestellt im Bereich einer Radaußenseite.
Beispielsweise kann wenigstens eine der Drehachsen D1 und/oder D2 bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug mit einem Abstand von wenigstens 0,5 m, 1 m, 2 m, 3m oder mit mehr als 3 m zur Radaußenseite des abgedeckten Rades verlaufen.
Insbesondere kann eine erfindungsgemäße Radabdeckungsvorrichtung auch wenigstens eine außerhalb des Fahrzeugs verlaufende Drehachse D1 und/oder D2 aufweisen, insbesondere eine näherungsweise im Unendlichen liegende Drehachse D1 und/oder D2, wobei eine horizontale Drehachse D1 dabei insbesondere oberhalb oder unterhalb von Radmitte oder auf Höhe Radmitte verlaufen kann und eine vertikale Drehachse D2 insbesondere vor oder hinter Radmitte in Fahrzeuglängsrichtung oder ebenfalls auf Höhe Radmitte in Richtung FR. Bei einer im Unendlichen liegenden Drehachse D1 und/oder D2 kann in vielen Fällen auf eine gelenkige Anbindung am flächigen Abschnitt 20 verzichtet werden, da nur noch kleine Verschwenkbewegungen stattfinden.
Insbesondere zusätzlich kann eine wie in 2 ausgebildete Radabdeckungsvorrichtung 300 auch dazu ausgebildet sein, den flächigen Abschnitt 20 rein translatorisch in Fahrzeugquerrichtung zu verschieben, wobei in diesem Fall bevorzugt alle drei Linearaktuatoren 361, 362 und 363 gleichzeitig und derart angesteuert werden können, dass sich eine reine Querverschiebung des flächigen Abschnitts 20 ergibt.
In einigen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn der flächige Abschnitt 20 zunächst um wenigstens eine der Drehachsen D1 und/oder D2 verschwenkt wird und anschließend in Fahrzeugquerrichtung verschoben wird oder umgekehrt.
Wie anhand der 3 bis 5 gut zu erkennen ist, welche verschiedene Zustände der Radabdeckungsvorrichtung 300 aus 2 zeigen, sind die drei Linearaktuatoren 361, 362 und 363 ebenfalls über entsprechende Koppelelemente, insbesondere ebenfalls über entsprechende Koppelstangen 364, 365 und 366 mit dem flächigen, um die erste Drehachse D1 und die zweite Drehachse D2 verschwenkbaren, flächigen Abschnitt 20 gekoppelt. 3 zeigt dabei die Radabdeckungsvorrichtung 300 in einer Ausgangsstellung bzw. in einer Geradeausfahrtstellung, 4 mit nach fahrzeugaußen eingeschlagenem Rad 10 und 5 mit nach fahrzeuginnen eingeschlagenem Rad 10.
Mittels der Aktuatoren 361, 362 und 363 können die einzelnen Koppelelemente 364, 365 und 366 jeweils separat und abhängig voneinander entlang einer zugehörigen Translationsachse A1, A2, A3 in horizontaler Richtung und damit parallel zur Fahrbahnebene verlagert werden. Durch eine entsprechend geeignete und aufeinander abgestimmte Ansteuerung der einzelnen Linearaktuatoren 361, 362 und 363 kann auf diese Weise ein Verschwenken des flächigen Abschnitts 20 um die erste, horizontal verlaufende Drehachse D1 sowie die um die zweite, vertikal verlaufende Drehachse D2 bewirkt werden sowie ferner bei entsprechender Ansteuerung der Linearaktuatoren 361, 362 und 363 auch eine reine Querverschiebung bzw. Translation des flächigen Abschnitts 20 in Fahrzeugquerrichtung, wobei die Radabdeckung 300 ein besonders einfaches und vorteilhaftes Verstellen des flächigen Abschnitts 20 in Abhängigkeit vom Radlenkwinkel δ ermöglicht.
Wie anhand von 3 gut erkennbar ist, welche die Radabdeckungsvorrichtung 300 in einer Geradeausfahrtstellung zeigt, ist die Radabdeckungsvorrichtung 300 dazu ausgebildet in dieser Stellung optimal eingepasst in das Radhaus bzw. der diesem formgebenden Fahrzeugkarosserie 40 angeordnet zu werden, insbesondere parallel zu einer Außenkontur, was sich vorteilhaft im Hinblick auf die Aerodynamik des Fahrzeugs auswirkt und ein ansprechendes Fahrzeugdesign mit kleinen Spaltmaßen zwischen Radabdeckung, insbesondere dem flächigen Abschnitt 20, und dem Radhaus 12 bzw. der umgebenden Fahrzeugkarosserie 40 ermöglicht.
Wie bei dem anhand von 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung 100 kann auch bei dieser Radabdeckungsvorrichtung 300 der flächige Abschnitt 20 in Abhängigkeit von einem Radlenkwinkel δ verlagert werden, wobei der flächige Abschnitt 20 dabei nicht nur um die erste Drehachse D1 sowie die zweite Drehachse D2 verschwenkt werden kann, sondern außerdem auch parallel in Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeugaußen verschoben werden kann, insbesondere ohne ein Verschwenken, wodurch in bestimmten Fahrzuständen auf besonders einfache Art und Weise ein ausreichender Radfreigang während eines Radeinschlags sichergestellt werden kann.
Die 6 bis 8 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 200" mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung 400, wobei diese Radabdeckungsvorrichtung 400 einen grundsätzlich anderen Aufbau aufweist, aber erfindungsgemäß ebenfalls derart ausgebildet ist, dass der flächige Abschnitt 20 um eine erste Drehachse D1 und eine von der ersten Drehachse D1 verschiedene, zweite Drehachse D2 verschwenkt werden kann. 6 zeigt dabei die Radabdeckungsvorrichtung 300 in einer Ausgangsstellung bzw. in einer Geradeausfahrtstellung, 7 mit nach fahrzeugaußen eingeschlagenem Rad 10 und 8 mit nach fahrzeuginnen eingeschlagenem Rad 10.
Zum Verschwenken des flächigen Abschnitts weist die Radabdeckungsvorrichtung 400 eine Verstelleinrichtung 430 auf, welche eine Trägereinrichtung 50 mit einem ersten Trägerelement 51 und einem zweiten Trägerelement 52 aufweist, wobei das erste. Trägerelement 51 mittels eines ersten Drehgelenks 53 mit dem Fahrzeugaufbau 40 verbunden ist bzw. an diesen befestigt ist und das zweite Trägerelement 52 über ein zweites Drehgelenk 54 mit dem ersten Trägerelement 51 gekoppelt ist bzw. über das zweite Drehgelenk 54 an diesem angebunden ist.
Die Drehachse des ersten Drehgelenks 53 definiert dabei die erste Drehachse D1 der Verstelleinrichtung 430 und die Drehachse des zweiten Drehgelenks 54 die zweite Drehachse D2 der Verstelleinrichtung 430, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl die erste Drehachse D1 als auch die zweite Drehachse D2 jeweils im Wesentlichen vertikal verlaufen. Dabei befindet sich die erste Drehachse D1 in Fahrtrichtung FR hinter Radmitte und die zweite Drehachse D2 vor Radmitte. Mit einer derartigen Radabdeckungsvorrichtung 400 lassen sich besonders kleine Spalte im Fahrbetrieb, insbesondere auch bei größeren Radeinschlagswinkeln δ, insbesondere für das jeweils kurvenäußere Rad, d.h. bei einem Radeinschlag nach innen, erreichen.
Für eine besonders gute Abdeckung eines beim Einschlagen des Rades 10 entstehenden Spaltes zwischen dem flächigen Abschnitt 20 und einer das Radhaus 12 umgebenden Fahrzeugkarosserie 40 weist diese Radabdeckungsvorrichtung 400 in diesem Beispiel ferner zwei weitere flächige Abschnitte 21 und 22 auf, welche sich insbesondere senkrecht zum flächigen Abschnitt 20 erstrecken und in einer Geradeausfahrtstellung wie in 6 gezeigt ist, in Fahrzeugquerrichtung und zumindest teilweise auch in Fahrzeugumfangsrichtung erstrecken, insbesondere oberhalb des Rades 10. Für eine gute Spaltabdeckung beim Einschlagen des Rades 10 ist es vorteilhaft, wenn die weiteren Abschnitte 21 und 22 in der Geradeausfahrtstellung dabei mit dem Rad in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise überlappen, sodass das Rad 10 von den einzelnen Abschnitten 20, 21 und 22 zumindest teilweise U-förmig umgriffen wird.
Mithilfe der weiteren Abdeckungsabschnitte 21 und 22 kann auf diese Weise besonders einfach der zwischen dem flächigen Abschnitt 20 an den Rändern jeweils entstehende Spalt bzw. Zwischenraum beim Einschlagen des Rades 10 zumindest teilweise abgedeckt werden.
Eine besonders vorteilhafte Abdeckung des Rades 10 lässt sich mit dieser Radabdeckungsvorrichtung 400 erreichen, wenn beim Einschlagen des Rades 10 nach fahrzeugaußen, d.h. für Radlenkwinkel δ > 0°, lediglich das erste Trägerelement 51 verschwenkt wird, insbesondere um die erste Drehachse D1, wie es beispielhalber und schematisch in 7 gezeigt ist, während das zweite Trägerelement 52 ausgehend von der Position in Geradeausfahrtstellung, wie sie in 6 gezeigt ist, nicht relativ gegenüber dem ersten Trägerelement 51 verschwenkt wird, sondern seine Lage relativ zu diesem beibehält. Hierdurch lässt sich ein guter Kompromiss zwischen dem erforderlichen Radfreigang und einer Größe der resultierenden Spalte zwischen dem flächigen Abschnitt 20 und dem umgebenden Radhaus 12 erreichen, insbesondere an der Fahrzeugaußenseite.
Hingegen wird bevorzugt bei einem Einschlagen des Rades 10 nach innen, d.h. für Radlenkwinkel von d < 0°, wie es beispielhalber und schematisch in 8 gezeigt ist, vorzugsweise das erste Trägerelement 51 nicht verschwenkt, insbesondere nicht um die erste Drehachse D1, sondern in diesem Fall lediglich das zweite Trägerelement 52, und zwar um die zweite Drehachse D2. Hierdurch lassen sich besonders kleine Spalte im Fahrbetrieb, insbesondere auch bei größeren Radeinschlagswinkeln δ, insbesondere für das jeweils kurvenäußere Rad, d.h. bei einem Radeinschlag nach innen, erreichen.
Der flächige Abstand 20 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel in bevorzugter Weise starr ausgebildet, insbesondere ebenfalls aus Polyurethan.
Die weiteren Abschnitte 21 und 22 können ebenfalls starr ausgebildet sein, insbesondere auch aus Polyurethan oder SMC. Die Abschnitte 21 und 22 können aber auch aus elastischem Material ausgebildet sein und beispielsweise an ihren fahrzeuginneren Rändern mit der Karosserie 40 verbunden sein, wodurch sich eine vollständige Abdeckung des zwischen den äußeren Rändern des flächigen Abschnitts 20 entstehenden Spaltes mit dem umgebenden Fahrzeugaufbau 40 und der umgebenden Fahrzeugkarosserie erreichen lässt.
Weist die Verstelleinrichtung 430 auch in Fahrtrichtung vorne vor Radmitte einen weiteren Abschnitt auf, wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel und mit Bezugszeichen 21 versehen, ist es im Hinblick auf den Fußgängerschutz vorteilhaft, insbesondere um die entsprechenden Anforderungen möglichst ohne viel Aufwand zu erfüllen, wenn dieser weitere Abschnitt 21 möglichst nachgiebig ausgebildet ist und nicht allzu starr.
Zum Verschwenken der Trägerelemente 51 und 52 können ebenfalls entsprechende Aktuatoren vorgesehen sein, wie beispielsweise ein oder mehrere Drehsteller und/oder ein oder mehrere Seilzüge.
Statt Aktuatoren einzusetzen, um das Verstellen des flächigen Abschnitts 20 zu bewirken, ist grundsätzlich alternativ auch eine Kopplung der Verstelleinrichtung 430, insbesondere der Trägereinrichtung 50, mit einer zugehörigen, hier nicht dargestellten Lenkeinrichtung des Fahrzeugs denkbar, insbesondere eine mechanische Kopplung, sodass bei einer Lenkbewegung in Abhängigkeit von der Lenkbewegung aufgrund der mechanischen Kopplung der Verstelleinrichtung 430 mit der Lenkeinrichtung neben einer Lenkbewegung auch eine Verstellung des flächigen Abschnitts 20 bewirkt wird. Dies kann beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einer Zahnstangenlenkung durch eine mechanische Kopplung mit einer Zahnstange eines Zahnstangenlenkgetriebes realisiert werden, sodass eine Querverschiebung des Zahnstangenlenkgetriebes nicht nur eine Lenkbewegung des lenkbaren Rades 10 bewirkt, sondern außerdem ein Verschwenken des flächigen Abschnitts 20 in Abhängigkeit von einer Lenkbewegung und damit indirekt auch in Abhängigkeit von einem Radlenkwinkel δ.
Ferner ist eine Vielzahl von Abwandlungen, insbesondere von konstruktiven Abwandlungen, zu den erläuterten Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

100, 300, 400: Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radabdeckungsvorrichtung
200, 200', 200": Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs
10: Rad
11: Radaußenseite
12: Radhaus
20: flächiger (Haupt-)Abschnitt
21, 22: weiterer Abdeckungsabschnitt
30, 330, 430: Verstelleinrichtung
40: Fahrzeugaufbau
50: Trägereinrichtung
51: Trägerelement
52: Trägerelement
53: Drehgelenk
54: Drehgelenk
60, 360: Aktuatoreinrichtung
61, 62, 63;: Aktuator
361, 362, 363 64, 65, 66: Pendelstütze, Koppelstange
364, 365, 366 A1, A2, A3: Translationsachse
δ: Radlenkwinkel
D1: erste Drehachse
D2: zweite Drehachse
FR: Fahrtrichtung
R: Raddrehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019000215 A1 [0009]
JP 6136064 A [0010]
US 2349421 [0010]

Claims

Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) zum zumindest teilweisen Abdecken einer Radaußenseite (11) eines zumindest teilweise in einem Radhaus (12) eines Fahrzeugs (200, 200', 200") angeordneten, lenkbaren Rades (10), wobei die Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) einen flächigen Abschnitt (20) zur zumindest teilweisen Abdeckung der Radaußenseite (11) des Rades (10) aufweist sowie eine Verstelleinrichtung (30, 330, 430) zum Verstellen einer Lage und/oder Orientierung des flächigen Abschnitts (20), wobei der flächige Abschnitt (20) mit der Verstelleinrichtung (30, 330, 430) gekoppelt ist und die Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass der flächige Abschnitt (20) in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug mittels der Verstelleinrichtung (30, 330, 430) relativ gegenüber dem Fahrzeugaufbau (40) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Abschnitt (20) mittels der Verstelleinrichtung (30, 330, 430) jeweils um eine erste Drehachse (D1) und wenigstens eine von der ersten Drehachse (D1) verschiedene, zweite Drehachse (D2) verschwenkbar ist.
Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Abschnitt (20) starr ausgebildet ist.
Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Drehachsen (D1, D2), bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) in einem Kraftfahrzeug, wenigstens im Wesentlichen horizontal oder vertikal verläuft.
Radabdeckungsvorrichtung (400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (430) eine Trägereinrichtung (50) aufweist, die um eine Drehachse (D1) schwenkbar am Fahrzeugaufbau (40) befestigbar ist, wobei die Drehachse (D1), um welche die Trägereinrichtung (50) schwenkbar am Fahrzeugaufbau (40) befestigbar ist, eine der wenigstens zwei Drehachsen (D1, D2) bildet, um welche der flächige Abschnitt (20) verschwenkbar ist.
Radabdeckungsvorrichtung (400) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Abschnitt (20) um eine Drehachse (D2) schwenkbar an der Trägereinrichtung (50) befestigt ist, wobei die Drehachse (D2), um welche der flächige Abschnitt (20) schwenkbar an der Trägereinrichtung (50) befestigt ist, die andere der wenigstens zwei Drehachsen (D1, D2) bildet, um welche der flächige Abschnitt (20) verschwenkbar ist.
Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (30, 330, 430) dazu ausgebildet und eingerichtet ist, den flächigen Abschnitt (20) in Abhängigkeit von einem Radlenkwinkel (δ) des zumindest teilweise abzudeckenden Rades (10) zu verschwenken, wobei die Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass der flächige Abschnitt (20) erst bei Erreichen oder Überschreiten eines definierten Mindest-Radlenkwinkels verschwenkt wird.
Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (30, 330) eine Aktuatoreinrichtung (60, 360) mit wenigstens einem Aktuator (61, 62, 63; 361, 362, 363) als Stellglied zum Verschwenken des flächigen Abschnitts (20) aufweist.
Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (30, 330, 430) eine Rückstelleinrichtung zum Zurückstellen des flächigen Abschnitts (20) aufweist.
Fahrzeug (200, 200', 200") mit einer Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400), die zumindest teilweise eine Radaußenseite (11) eines zumindest teilweise in einem Radhaus (12) des Fahrzeugs (200, 200', 200") angeordneten, lenkbaren Rades (10) abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (200, 200', 200") nach Anspruch 9 mit einer Radabdeckungsvorrichtung (200, 200', 200") nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Erfassen eines Betriebszustands des Fahrzeugs (200, 200', 200"), b) Bestimmen, ob ein Verschwenken des flächigen Abschnitts (20) der Radabdeckungsvorrichtung (100, 300, 400) erforderlich ist in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebszustand des Fahrzeugs (200, 200', 200"), c) falls ja, Verschwenken des flächigen Abschnitts (20).